Fragen zum Single Bass Array

[GTNubi]

In meinem zukünftigen Heimkino, welches ich bereits sehr früh plane (Realisierung erfolgt 2013: siehe http://www.nubert-forum.de/nuforum/view ... 13&t=30251), würde ich mir gerne ein SBA (Single Bass Array) einrichten (wahrscheinlich mit 4 x AW-1000 Subs), da nach vielem lesen ein DBA wohl in den seltensten Fällen richtig funktioniert, selbst mit einem 2x4 DBA. Ich habe mich viel damit befasst und dank sehr netter User hier aus dem Forum und guter Seiten im Internet habe ich auch schon deutlich mehr Wissen über Akustik als noch vor einer Woche.

Eine SBA Aufstellung habe ich so verstanden, wie es auf dem Bild unten von Poisennuke zu sehen ist. Und zwar eine 1/4 Anordnung jeweils in Breite und Höhe der Frontwand. Hieße, bei einer Frontwand mit 4m Breite und 2m Höhe (Beispiel) würden die unteren Subs 1m von den Seitenwänden weg stehen und 0,5m vom Boden. Die oberen Subs wären ebenso 1m von den Seiten und 0,5m von der Decke entfernt.



Nun hat er das SBA zusätzlich in Textform erklärt. Allerdings verstehe ich da eine Sache nicht:
Zunächst schreibt er "alle 4 Subwoofer haben 1/4 der jeweiligen Raumdimension Abstand zu den Seitenwänden". Das habe ich am obigen Beispiel gerade gerechnet.
Dann schreibt er aber
"D.h. die Abstände der Subwoofer untereinander errechnet man bei einem SBA folgendermaßen (n ist die Anzahl der verwendeten Subwoofer)

Abstand_SubSub = Raumabmessung / n

Und der Abstand zu den Seitenwänden

Abstand_Seite = Raumabmessung / (n*2) "

Abstand_subSub wäre hier: 4/4 = 1m und 2/4 = 0,5m. Alles klar.
Aber was soll nun Abstand_Seite bedeuten? Das wäre hier: 4/8 und 2/8, was aber völlig Krumme Werte ergibt. Was genau wird da berechnet?




Hier die Quelle:

Das SBA (Single Bass Array)

Damit nun also auch in der vertikalen eine ebene Welle entstehen kann, muss man nun das ganze so erweitern, dass man an der Vorderseite vom Raum insgesamt 4 Subwoofer anbringt. Von vorn betrachtet sieht es dann exakt so aus, wie auf der Skizze mit den 4 grünen Punkten: alle 4 Subwoofer haben 1/4 der jeweiligen Raumdimension Abstand zu den Seitenwänden. Dies hat aber einen anderen Grund: Die 4 Subwoofer arbeiten zusammen wie ein großer Subwoofer, unterhalb einer bestimmten Frequenz (Abstand der Subwoofer = Lambda/2 ), da die Seitenwände aber im Idealfall schallhart sind, wird der Schall von den Wänden so zurückreflektiert, als würde hinter der Wand noch ein weiterer Subwoofer arbeiten. D.h. für die Subwoofer sind die Seitenwänden wie Spiegel. Dies hab ich in der Skizze durch einen orange-farbenen Subwoofer hinter der Wand gekennzeichnet.


D.h. die Abstände der Subwoofer untereinander errechnet man bei einem SBA folgendermaßen (n ist die Anzahl der verwendeten Subwoofer)

Abstand_SubSub = Raumabmessung / n

Und der Abstand zu den Seitenwänden

Abstand_Seite = Raumabmessung / (n*2)


Wenn man nun also auf diese Art und Weite 4 oder mehr Subwoofer (Die Anzahl MUSS so gewählt werden, dass es in 2 Richtungen symmetrisch ist, also 4 (2*2), oder 6 (2*3), oder 8 (2*4), oder 12 (3*4) usw.) als Single Bass Array an der Vorderwand montiert, hat man bis zu der Frequenz Abstand_Subs = Lambda/2 eine ebene Welle, wodurch vertikale und querverlaufende Raummoden in diesem Frequenzbereich entstehen können.
Dadurch hat man nur noch in eine Richtung die Raummode. Da man das SBA aber theoretisch auch mit 1/4 Abstand zur Vorderwand aufstellen kann (praktisch schon wohl kompliziert durchzuführen), würde man den Bassbereich fast ideal haben.

http://www.poisonnuke.de/index.php?action=Raumakustik


Dann hätte ich noch eine Frage. Und zwar werden mit einem SBA ja nun die Längsmoden voll angeregt, während die Quer- und Vertikalmoden verschwinden, weil die Schallwellen nur noch zwischen Frontwand und Rückwand hin und her reflektiert werden. Was genau bedeutet das für mich? Habe ich damit an manchen Stellen extreme Erhöhungen oder komplette Auslöschungen? Soweit kenne ich mich leider noch nicht aus. Er sagt, eine Sitzposition im goldenen Schnitt (38% von der Länge des Raumes, gemessen von der Rückwand) wäre die optimalste. Aber was, wenn ich das SBA nicht auf 1/4 der Raumlänge aufstellen kann, weil sonst der Sitzabstand zur Leinwand (die davor angebracht werden soll) zu gering wird? Wie kann man so etwas berechnen? Ich überlege auch, Plattenabsorber an den Rückwänden zu installieren, um auch die Längsmoden zu eliminieren. Aber bevor ich nicht weiß, wie ich das Verhalten der Frequenzen bei einer SBA Aufstellung berechnen kann, brauche ich mich gar nicht in den Bau eines Plattenabsorbers hineinzulesen.

Ich hoffe, das war jetzt nicht zu viel und freue mich über jegliche informative Hilfe

[ThomasB]

Bei einem Single Bass Array mit 4 Subs stellst du die nicht nach 1/4 auf. Sondern normal 1/5 und eher in die Höhe stapeln (also alle Subs an der Front) als hinter der Hörposition. Ohne Delay produziert das ganze nur Überlagerungen der Wellen. In dem SBA kannst du schon (zumindest mit 4 Subs) sehr gute Ergebnisse haben da du auch die Moden der Z-Richtung bearbeiten kannst.

Bei einem DBA regst du die Moden maximal an, d.h. die Subs werden an die Wand gestellt, 1/4 nur Seitenabstand.

Absorber werden dir keine Moden verringern können, die reduzieren nur den Nachhall!

[GTNubi]

Hä? Aber oben steht doch 1/4, wie auf dem Bild zu sehen. Die sollen auch nach vorne. Hinter die Leinwand. Hab ich mich undeutlich ausgedrückt?

Und das mit den Moden verstehe ich nicht. Wenn der Bass hinten absorbiert wird, verschwindet doch quasi die Rückwand. Nicht?

[ThomasB]

Glaube ja

Das Bild ist der Blick auf die Front, also nicht der Blick von oben in den Raum sondern von Hörposition in Richtung Leinwand. Die Membranen würde ich nicht mit einer Leinwand verdecken aber vielleicht stelle ich mir das ganze bei dir auch falsch vor.

Das Untere Bild mit den roten Quellen triffts ganz gut, du versuchst eine ebene Wellenfront zu erreichen. Das ganze aber nicht nur in der Längs und Querrichtung sondern eben auch in der Z-Vertikalen. Daher die 4 Subs an der Front.

[GTNubi]

Ja, das ist mir alles klar. Ich möchte nächstes Jahr ein Kino bauen, siehe meinen anderen Thread. Daher auch hinter die Leinwand.
Die ebene Wellenfront möchte ich dann hinten schlucken. Geht das nicht mit Plattenabsorbern?

[Edgar J. Goodspeed]

Hier treffen zwei Interpretationen aufeinander:

Poison Nuke spricht von einem "echten DBA" [acht Subwoofer], G. Nubert genügt die abgespeckte Variante. Beide Ansätze sind daher etwas anders. Das Ergebnis ist in beiden Fällen - selbst bei nicht optimaler Umsetzung - deutlich besser, als mit nur einem oder zwei Subwoofern.

Bei einem echten DBA geht es neben dem "akustischen Verschwinden der Rückwand" vor allem darum, eine kohärente Wellenfront zu erreichen. Dafür benötigt man 4 Subwoofer in der Front - wie von Poison Nuke beschrieben aufgestellt bzw gehängt - und analog das Gleiche an der Rückwand. Enormer Platzbedarf + hohe Kosten sind die Nachteile dieser akustisch hervorragenden Lösung.

G. Nubert beschreibt seine Light-Version hier: Klick

Geht das nicht mit Plattenabsorbern?

Leider nein.

[ThomasB]

Wie gesagt, du kannst mit Absorbern keine Moden schlucken, nur den Nachhall reduzieren. Das sind zwei verschiedene Dinge.

Wenn du einen eigenen Raum hast kannst du selbst in einem DBA mit 4 Subs schon sehr gute Ergebnisse erzielen, noch besser wie Edgar gesagt hat mit 8 Subs. Problem bei 4 Subs ist halt dass du die Z-Achse nicht so leicht oder garnicht in den Griff bekommst
Dann nutzt dir eine Totalauslöschung der Moden in der X Richtung nichts. (Nichts=übertrieben denn das Ergebnis ist immernoch besser als mit 2 Subs)

[GTNubi]

Ich weiß, was ein echtes DBA ist. Ich möchte aber ein SBA. Nun bin ich aber mit Nachhall und Moden verwirrt. Ein DBA schluckt ja auch die Welle, die von vorne kommt. Und das ist selbst mit großen Plattenabsorbern nicht möglich? Verändert eine geringe Nachhallzeit nicht auch das dröhnen? Bitte mal für dumme erklären. Vielleicht fehlt mir hier das Grundverständnis.

Ps: tippe mit Handy, daher die Verzögerungen.

[ThomasB]

Moden -> führt zu Dröhnen
Großer Nachhall -> Führt zu unpräzisen Bässen.

Auf gut deutsch: Scheiße aufgestellt wirst du mit Kubikmeterweiße Basotect noch immer schlechte Ergebnisse haben

[Primius]

Soweit ich weiß, gibt es bei Poisonnuke auch das selbe Muster auf der gegenüberliegenden Wand. Insgesammt 8 Subwoofer.
Wenn die 4 Subwoofer auf der Rückseite mit Delay angesteuert werden, kann das vordere und hintere Muster "flach"(weniger als 1/4 längstrichtung) an der Wand "hängen".
Wenn man kein Delay hat, muss bei vorder- und rückseite das Muster mit 1/4 wandabstand "gehängt" werden.

Wenn man insgesammt nur 4 subwoofer hat und diese an einer Seite wie in dem Bild anordnet, gibt es die "Modenauslöschwirkung" nur bei den Modenrichtungen, die parrallel zu Fläche sind es bleibt eine Modenrichtung übrig, für die sich diese gesammte Anordnung immernoch nur wie einzelner Subwoofer verhält.

Deswegen ist bei nur 4 Subwoofer üblich, dieses 4-Subwoofer-Muster nicht an der Frontwand, sondern auf dem Boden zu realisieren. In den Meisten Räumen sind die Vertikalmoden die kürzeste Länge Die Modenfrequenzen sind so hoch, das sie nur wenig stören. Sie sind am Rand/außerhalb des Arbeitsbereiches der Subwoofer (1. Ordnung, 2.5Meter ~70Hz.).

Eine Modenauslöschung in allen Modenrichtungen gibt es nur wenn die Subwoofer in alle Raumrichtungen gleichmäßig verteilt sind. Wenn nur eine Auslöschung der unteren Modenordnungen gewünscht ist (die, die im Arbeitsbereich des Subwoofers liegen), kann die Verteilung an der Wand etwas dichter sein.
frag' mich nicht wie sowas bei 4 subwoofer aussieht. bei 8 subwoofern wird das durch ein "3dimensionalen 1/4 Abstand" realisiert.